简要说明为什么蓖麻油可以作为聚氨酯弹性体合成的固化剂。

聚氨酯弹性体(PUE)是一种综合性能优异的高分子材料,介于橡胶和塑料之间。由于PUE在较宽的硬度范围内具有突出的耐磨性、耐油性和高弹性,常被制成橡胶轮胎、密封件等产品,广泛应用于国民经济的各个领域。聚氨酯弹性体一般由低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂三种基本原料通过分步聚合反应合成。聚醚多元醇是一种非常重要的低聚物多元醇。然而,采用传统的碱催化工艺制备分子量在2000以上的聚醚多元醇时,单醇含量高,平均官能度低,使得聚醚聚氨酯弹性体的力学性能较差。同时,聚醚多元醇本身的结构使得聚醚弹性体的耐热性低于聚酯型聚氨酯弹性体。这些缺点限制了聚醚型聚氨酯弹性体的应用。目前,DMC双金属络合催化剂已广泛应用于聚醚的工业生产中。使用该催化剂得到的聚醚多元醇具有不饱和度低、分子量分布窄和粘度低的优点。这在一定程度上改善了聚醚型聚氨酯弹性体的性能。然而,一般而言,聚酯多元醇和聚醚多元醇均由不可再生资源石油制成。未来,世界油价的上涨必然导致低聚物多元醇生产成本的持续上升。如果在低聚物多元醇的生产中使用一定量的可再生资源替代石化产品,将在一定程度上降低聚氨酯工业对石油的依赖。基于以上原因,本课题尝试用一种新的聚醚多元醇——蓖麻油聚醚多元醇来替代目前广泛使用的一些聚醚多元醇。蓖麻油聚醚多元醇是一种高活性、低不饱和度、窄分子量分布的聚醚多元醇,以可再生资源蓖麻油为引发剂,在双金属催化剂DMC存在下,由环氧丙烷开环聚合合成。然后与多元醇通过一定的反应合成了一系列蓖麻油聚醚聚氨酯,并对其相关性能进行了分析。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,CPUE含有一定量的酯基和醚基。差示扫描量热法(DSC)结果表明,合成的蓖麻油聚醚CPUE的玻璃化转变温度随着N220与蓖麻油聚醚质量比的降低而降低。用热重分析(TG)研究其耐高温性能。研究了蓖麻油聚醚CPUE的力学性能和耐水解性能。结果表明,CPUE的硬度和强度增加,伸长率降低,N220与蓖麻油聚醚的质量比降低,CPUE的耐水解性提高。